- 探究:影响酶活性的条件
- 共998题
某小组进行了不同温度条件下麦芽糖酶活性的实验探究,实验过程中有关物质浓度随时间变化的曲线如图,据图分析不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、物质浓度减少的代表麦芽糖,浓度增加的代表葡萄糖,因此曲线中物质浓度可以代表底物麦芽糖也可以代表产物葡萄糖,A正确;
B、曲线④和曲线②反应开始和结束的时间都相同,因此是同一组实验中的数据,④表示麦芽糖的量,②表示葡萄糖的生成量,B正确;
C、经过2min的反应,①②达到反应的平衡点,反应已经结束,没有速率了,C错误;
D、三组实验中,曲线①的反应速率最快,因此代表化学反应活化能最低的是曲线①,D正确.
故选:C.
某同学将马铃薯磨碎、过滤得到提取液进行了三次实验:
Ⅰ:在温度30℃的条件下,取等量提取液分别加到四支盛有等量过氧化氧溶液、pH分别为3、5、7、9的试管中,结果每一支试管都产生气体.请回答:
(1)该实验的主要目的是______.
(2)该实验中的自变量是______,因变量是______.
(3)实验在30℃下进行的原因是①______;②______.
Ⅱ:将加入四支试管中的马铃薯提取液的量减半,重复实验Ⅰ.分别测定实验IⅠ、Ⅱ中过氧化氢在相同时间内的含量变化,绘制成如图所示曲线,请回答:
(1)曲线A是实验______(选填Ⅰ或Ⅱ)的结果,理由是______.
(2)曲线A和B中,过氧化氢的含量的最低点位于横坐标同一位置的原因是______.
Ⅲ:对提取液进行高温处理后重复实验I.请在上图中画出过氧化氢含量的变化曲线.
正确答案
解:I:(1)该实验中的自变量是不同的pH值,故该实验主要探究不同pH值对酶活性的影响.
(2)分析题干可知,该实验中的自变量是pH值,因变量是过氧化氢酶的活性(或过氧化氢含量、产生气泡的数目).
(3)实验在30℃下进行的原因是①30℃是过氧化氢酶的适宜温度;②排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响.
II:(1)因为相同时间内A分解的过氧化氢量较少,说明A所含酶的量较少,故曲线A是实验Ⅱ.
(2)因为同一种酶的最适PH值是一定的,不会由于浓度的不同而改变,所以曲线A和B中,过氧化氢的含量的最低点位于横坐标同一位置.
III:由于高温使过氧化氢酶的活性丧失,故对提取液进行高温处理后重复实验I,过氧化氢酶不再发挥催化作用.(具体见答案)
故答案为:
I:(1)探究不同pH值对酶活性的影响
(2)pH值 过氧化氢酶的活性(或过氧化氢含量、产生气泡的数目)
(3)①30℃是过氧化氢酶的适宜温度
②排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响
II:(1)Ⅱ;相同时间内A分解的过氧化氢量较少,说明A所含酶的量较少
(2)同一种酶的最适PH值是一定的,不会由于浓度的不同而改变
III:见右图
解析
解:I:(1)该实验中的自变量是不同的pH值,故该实验主要探究不同pH值对酶活性的影响.
(2)分析题干可知,该实验中的自变量是pH值,因变量是过氧化氢酶的活性(或过氧化氢含量、产生气泡的数目).
(3)实验在30℃下进行的原因是①30℃是过氧化氢酶的适宜温度;②排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响.
II:(1)因为相同时间内A分解的过氧化氢量较少,说明A所含酶的量较少,故曲线A是实验Ⅱ.
(2)因为同一种酶的最适PH值是一定的,不会由于浓度的不同而改变,所以曲线A和B中,过氧化氢的含量的最低点位于横坐标同一位置.
III:由于高温使过氧化氢酶的活性丧失,故对提取液进行高温处理后重复实验I,过氧化氢酶不再发挥催化作用.(具体见答案)
故答案为:
I:(1)探究不同pH值对酶活性的影响
(2)pH值 过氧化氢酶的活性(或过氧化氢含量、产生气泡的数目)
(3)①30℃是过氧化氢酶的适宜温度
②排除温度变化(无关变量)对实验结果的影响
II:(1)Ⅱ;相同时间内A分解的过氧化氢量较少,说明A所含酶的量较少
(2)同一种酶的最适PH值是一定的,不会由于浓度的不同而改变
III:见右图
如图1是某同学研究“温度对凝乳酶催化乳汁凝固影响”的实验装置.先将酶和乳汁分别放入2支试管,并将2支试管放入同一水浴(温度用T℃表示)环境中持续15min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合、保温,记录凝乳所需要的时间.
通过多次实验,记录不同温度下凝乳所需要的时间,结果如下表.请分析回答.
(1)上述实验中,温度是实验的______变量.
(2)将装置A内混合物加温至40℃,装置F内温合物冷却至40℃,实验结果会有何不同?______.原因是______.
(3)通过以上实验,该同学得出了“凝乳酶的最适温度是40℃”的结论,此结论的得出不够严密,请你提出改进实验的建议______.
(4)哺乳动物产生的凝乳酶是一种重要的商用酶,可用于奶酪的生产.下图是利用生物工程技术快速生产凝乳酶的过程示意图2.
①利用PCR技术扩增目的基因的前提,是要有一段已知目的基因的核苷酸序列,再依据这一序列合成引物.图中a过程是设计引物的一种方法,其原理是______.
②利用PCR技术扩增目的基因过程中需要的酶是______.
③构建一个基因表达载体,除目的基因外,还必须有______等.
④导入受体菌的目的基因是否表达出了凝乳酶,需要使用______杂交技术进行检测,如果出现杂交带,则说明已成功表达.
正确答案
解:(1)某同学研究“温度对凝乳酶催化乳汁凝固影响”,实验的自变量是温度.
(2)低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活,温度降低,酶的活性也不会恢复,所以A内发生凝乳,F内不发生凝乳.
(3)表格数据中,40℃时,反应速率最快,但是仅仅由此不能判断酶的最适温度,还应该在40℃左右设置一系列温度梯度进行试验确定酶的最适温度.
(4)①根据中心法则,DNA→mRNA→蛋白质,可以根据蛋白质的氨基酸序列,推测出mRNA的序列,然后根据mRNA的序列推测DNA的碱基序列.
②PCR扩增需要使用热稳定的DNA聚合酶.
③基因表达载体的结构包括启动子、终止子、标记基因和目的基因.
④基因工程最后一步需要进行检测,常用的方法是抗原抗体杂交.
故答案为:
(1)自
(2)A内发生凝乳,F内不发生凝乳 A内温度升高,凝乳酶活性升高;F内凝乳酶在60℃已变性失活
(3)在40℃两侧(或30℃~50℃间)增设不同温度(如36℃、38℃、42℃、44℃)的实验组
(4)①由氨基酸序列可以推测mRNA序列,再推测DNA的碱基序列
②热稳定的DNA聚合酶
③启动子、终止子和标记基因
④抗原抗体
解析
解:(1)某同学研究“温度对凝乳酶催化乳汁凝固影响”,实验的自变量是温度.
(2)低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活,温度降低,酶的活性也不会恢复,所以A内发生凝乳,F内不发生凝乳.
(3)表格数据中,40℃时,反应速率最快,但是仅仅由此不能判断酶的最适温度,还应该在40℃左右设置一系列温度梯度进行试验确定酶的最适温度.
(4)①根据中心法则,DNA→mRNA→蛋白质,可以根据蛋白质的氨基酸序列,推测出mRNA的序列,然后根据mRNA的序列推测DNA的碱基序列.
②PCR扩增需要使用热稳定的DNA聚合酶.
③基因表达载体的结构包括启动子、终止子、标记基因和目的基因.
④基因工程最后一步需要进行检测,常用的方法是抗原抗体杂交.
故答案为:
(1)自
(2)A内发生凝乳,F内不发生凝乳 A内温度升高,凝乳酶活性升高;F内凝乳酶在60℃已变性失活
(3)在40℃两侧(或30℃~50℃间)增设不同温度(如36℃、38℃、42℃、44℃)的实验组
(4)①由氨基酸序列可以推测mRNA序列,再推测DNA的碱基序列
②热稳定的DNA聚合酶
③启动子、终止子和标记基因
④抗原抗体
将一个土豆(含有过氧化氢酶)切成大小和厚薄相同的若干片,放入盛有一定体积和浓度的过氧化氢溶液的针筒中(如图1所示),若土豆片为4片时,每隔5分钟收集一次数据,根据数据绘制出如图2中曲线1.则曲线2是指改变如图1中何种条件后气体的收集曲线( )
正确答案
解析
解:①改变过氧化氢溶液的量,会改变化学反应的平衡点,而图中曲线的平衡点不变,①错误;
②酶浓度会影响酶促反应速率,如果增加土豆片,即增加了过氧化氢酶的量,可提高反应速率,但不改变化学反应的平衡点,②正确;
③温度能影响酶的活性,改变温度能改变酶活性,进而改变化学反应速率,但不改变化学反应的平衡点,③正确.
故选:D.
大菱鲆是我国重要的海水经济鱼类.研究性学习小组尝试对大菱鲆消化道中蛋白酶的活性进行研究.查询资料得知,18℃时,在不同pH条件下大菱鲆消化道各部位蛋白酶活性如图1.大菱鲆人工养殖温度常年在15一18℃之间.学习小组假设:大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间.他们设置15℃、16℃、17℃、18℃的实验温度,探究三种酶的最适温度.
(1)探究实验中以干酪素为底物.干酪素化学本质是______,可用______试剂鉴定.
(2)胃蛋白酶实验组和幽门盲囊蛋白酶实验组的pH应分别控制在______.
(3)为了控制实验温度,装有酶底物的试管应置于______中以保持恒温.单位时间内______可以表示蛋白酶催化效率的高低.
(4)实验结果如图2,据此能否确认该假设成立?______.理由是______.
正确答案
解:(1)该实验的目的是探究影响蛋白酶活性的因素,根据酶具有专一性原理,蛋白酶只能催化蛋白质水解,因此干酪素为蛋白质,可用双缩脲试剂检测.
(2)探究实验要遵循对照原则和单一变量原则,本实验的目的是探究大菱鲆蛋白酶的最适温度,因此温度是自变量,pH值等为无关变量,为了得到准确的结果,pH等无关变量应相同且适宜.由图1可知,胃蛋白酶的最适pH值为2,幽门盲囊蛋白酶的最适pH值为8.
(3)为了控制温度,底物和酶都应放在水浴中保温;蛋白酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示.
(4)由图2可知,温度在15-18℃间,酶活性随温度提高逐步升高,未出现酶活性峰值.因此,不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间.
故答案为:
(1)蛋白质 双缩脲
(2)2和8
(3)水浴 底物消耗量 (产物生成量)
(4)不能 据图可知酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现
解析
解:(1)该实验的目的是探究影响蛋白酶活性的因素,根据酶具有专一性原理,蛋白酶只能催化蛋白质水解,因此干酪素为蛋白质,可用双缩脲试剂检测.
(2)探究实验要遵循对照原则和单一变量原则,本实验的目的是探究大菱鲆蛋白酶的最适温度,因此温度是自变量,pH值等为无关变量,为了得到准确的结果,pH等无关变量应相同且适宜.由图1可知,胃蛋白酶的最适pH值为2,幽门盲囊蛋白酶的最适pH值为8.
(3)为了控制温度,底物和酶都应放在水浴中保温;蛋白酶的催化效率可以用单位时间内底物的消耗量或产物的生成量来表示.
(4)由图2可知,温度在15-18℃间,酶活性随温度提高逐步升高,未出现酶活性峰值.因此,不能得出大菱鲆蛋白酶的最适温度在15-18℃间.
故答案为:
(1)蛋白质 双缩脲
(2)2和8
(3)水浴 底物消耗量 (产物生成量)
(4)不能 据图可知酶活性随温度提高逐步升高,酶活性峰值未出现
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